DE2545362A1

DE2545362A1 - Selbsttaetige steuerung einer volumetrischen maschine (pumpe oder fluidmotor)

Info

Publication number: DE2545362A1
Application number: DE19752545362
Authority: DE
Inventors: Cecil E Adams; Ellis H Born; David L Thurston; Alan H Viles
Original assignee: Abex Corp
Current assignee: PepsiAmericas Inc
Priority date: 1974-10-16
Filing date: 1975-10-09
Publication date: 1976-04-22
Also published as: AU472949B2; CA1032441A; CH617248A5; FR2288236B1; BR7506777A; JPS5157001A; MX147117A; SE7511568L; IT1047520B; IN142703B; US3908519A; SE407101B; NL7510658A; JPS6127592B2; AU8478675A; NL178807B; ES441550A1; SU736884A3; NL178807C; GB1522027A

Description

Selbsttätige Steuerung einer volumetrischen Maschine (Pumpe oder Fluidmotor)

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Steuerung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart.

Für Pumpen dieser Art sind selbsttätige Steueranlagen bekannt, durch welche die Pumpe einen Strömungsausgleich, einen Druckausgleich oder beides erfährt. Beim Strömungsausgleich ist in die Auslaßleitung der Pumpe eine Drosselstelle eingeschaltet, und die Steuerung spricht auf die Druckänderung an dieser Drosselstelle an und betätigt ein Stellwerk für die Änderung des Verdrängungsvolumens der Pumpe. Dieses wird solange verändert, bis ein bestimmter Druckabfall an der Drosselstelle erreicht ist. Bei einer Druckausgleich-Steueranlage spricht ein Stellwerk auf eine Überschreitung des zulässigen Förderdruckes der Pumpe an und verringert durch Verstellen des Stellgliedes die Verdrängung,

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bis der Förderdruck einen eingestellten Sollwert erreicht. Es ist dabei üblich, die Pumpe sowohl mit einer Steuerung für den Strömungsausgleich als auch mit einer Steuerung für den Druckausgleich zu versehen.

Bekannte selbsttätige Steuerungen dieser Art haben den Mangel, daß sie zu langsam ansprechen, wenn der Förderdruck oder die geförderte Strömungsmenge eine bestimmte Grenze überschreitet. Spricht die Steuerung aber nicht schnell an, dann kann für kurze Zeit ein so hoher Druck entstehen, daß dadurch die Anlage gefährdet wird.

Ein weiterer Nachteil vieler bekannter selbsttätiger Steueranlagen besteht darin, daß diese recht verwickelt sind, wenn sie bei Maschinen zur Anwendung gelangen, bei denen die Fördermenge oder das Schluckvolumen durch Null hindurch veränderlich ist. Manche bekannten Steuerungen sind auch auf derartige Pumpen gar nicht anwendbar.

Ein weiterer Nachteil bekannter selbsttätiger Steueranlagen besteht darin, daß ihre Einrichtung zum Verstellen des Stellgliedes dieses Stellglied nicht wieder auf die frühere Einstellung zurückführt, nachdem das Stellglied zum Ausgleich der Strömungsmenge oder des Druckes auf einen geringeren Verdrängungswert gebracht worden war. Die meisten Steueranlagen verwenden lediglich eine Feder als Krafterzeuger, der das Stellglied in die Lage der größten Fördermenge oder des größten Schluckvolumens bringt.

Die Aufgabe, die geschilderten Mangel zu vermeiden, ist nun erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.

Durch diese Ausgestaltung wird die Steuerung hochempfindlich, so daß sie mit Sicherheit beim Druckverlauf

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Spitzendrucke vermeidet, welche die zulässige Grenze überschreiten.

Hat die Ausgleicheinrichtung den Druck oder die Strömungsmenge bis unter den bestimmten Höchstwert verringert, dann kommt wieder die Handsteuerung des Stellglieds zur Wirkung und bringt dieses Stellglied in die Lage, in die es zuvor von Hand eingestellt war.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt der volumetrischen Maschine, der auch durch das die selbsttätige Steuerung nach der Erfindung enthaltende Ventilgehäuse geht,

Fig. 2 den hydraulischen Stellmotor zum Einstellen des veränderlichen Hubvolumens der Kolben mit Teilen der Handsteuerung dieses Stellmotors, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigten Steuerungsteile schaubildlich in auseinandergezogener Lage,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Steuergehäuse der selbsttätigen Steuerung mit dem hydraulischen Schaltbild für die Handeinstellung und für die selbsttätige Steuerung und

Fig. 5 ein hydrostatisches Getriebe mit der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Pumpe.

Das Gehäuse 11 der Pumpe besteht aus einem Mittelteil mit bei 15 stirnseitig angeschraubten Deckeln 13 und lh und enthält in seinem Innenraum 16 eine gleichachsige zylindrische Trommel 17, die auf einem Rollenlager 18, 19 läuft, dessen äußerer Laufring 20 in Anlage an einer inneren Schulter 21 des Gehäusemittelteils 12 gehaltenwird. Der Deckel 13 trägt

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in seiner Mitte ein Lager 24 zur Aufnahme einer Triebwelle 22, die durch eine Bohrung 23 des Deckels 13 nach außen ragt und auf ihrem inneren Ende 25 mit Keilnuten versehen ist. In diese greifen die Keilleisten einer Mittelbohrung 26 der Trommel ein.

Die Trommel 17 ist mit einem Kranz paralleler Bohrungen in gleichmäßigem Abstand voneinander und von der Umlaufachse versehen. Jede Bohrung 27 ist bei 28 ausgebuchst und führt einen hin- und herbeweglichen Kolben 29 mit einem kugelförmigen Kopf 30, der außerhalb der Trommel 17 in einer Pfanne 31 eines Gleitschuhes 32 gelagert ist.

Die Gleitschuhe 32 gleiten auf einer Schiefscheibe 33 und sind in Anlage an dieser durch einen Käfig 35» 36 gehalten, der einen Kranz von Bohrungen enthält. Die Zahl dieser Bohrungen entspricht der Zahl der Kolben 29. Der Käfig greift über jeden Kolben hinweg und legt sich an eine Schulter 37 eines jeden Gleitschuhes 32 an. Ferner hat der Käfig 36 eine Mittelbohrung 38 und liegt mit dieser auf einem Zapfen 39 eines die Schiefscheibe 33 tragenden Halters 34. An diesem Halter 3^ ist der Zapfen 39 durch einen Sprengring 40 befestigt. Ein weiterer Sprengring 42, der in das Ende des Zapfens 39 eingreift, hält einen Abstandsring 41 in Anlage an dem Käfig 36 und verhindert dadurch, daß sich die Gleitschuhe 32 etwa von der Schiefscheibe 33 abheben.

Zu jeder Zylinderbohrung 27 führt eine in der Stirnwand der Trommel 17 vorgesehene Mündung 43, und an dieser Stirnwand wird durch den Deckel 14 eine Scheibe 44 in Anlage gehalten, die mit zwei in Fig. 4 ersichtlichen nierenförmigen Löchern 45, 46 versehen ist. Von diesen Löchern führen Kanäle zu zwei im Deckel 14 vorgesehenen Mündungen Pl und P2, die zum Ein- und Auslass des Flüssigkeitsstromes dienen. Die Scheibe 44 ist am Deckel 14 gegen Drehung gesichert, so daß sie an der

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Drehung der Trommel 17 nicht teilnimmt. Jedes ihrer nierenförmigen Löcher wird daher beim Umlauf der Trommel nacheinander von den Mündungen 43 überfahren, die dabei mit der betreffenden Mündung Pl oder P2 des Deckels 14 in Verbindung treten. Eine dieser Mündungen stellt den Einlaß dar, in welchem ein niedriger Druck herrscht, während die andere Mündung den Auslaß der Pumpe darstellt, in welchem der Förderdruck der Pumpe herrscht. Welche der beiden Mündungen Pl und P2 jeweils den Einlaß oder den Auslaß bildet, hängt davon ab, ob die Schiefscheibe 33 von ihrer quer zur Achse verlaufenden neutralen Mittelstellung ausgehend im Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig. 1 gezeigt, oder im Uhrzeigersinn gekippt ist. Wenn sich bei schiefer Einstellung der Scheibe die Kolben 29 von der Scheibe 44 entfernen, dann saugen sie in ihre Zylinderkammern 27 die unter niedrigem Druck stehende Flüssigkeit an. Diese Flüssigkeit wird dann ausgestoßen und durch die Auslaßmündung Pl oder P2 gefördert, wenn die auf der Schiefscheibe gleitenden Schuhe 32 ihre Kolben in Richtung auf die Scheibe 44 vorschieben.

Zum Antrieb der Trommel 17 dient die Welle 22. Gleichachsig zu ihr ist an der Trommel 26 eine abgestufte Welle befestigt, deren Kopf 51 in die Bohrung 2b der Trommel 17 eingreift und zu diesem Zweck mit Keilleisten versehen ist. Die Welle 50 dient zum Antrieb einer Hilfspumpe 52, deren Läufer auf ihr befestigt ist. Zur Lagerung der Welle 50 in einer axialen Bohrung 55 des Deckels 14 dient ein Nadellager 54. Ein weiteres Nadellager 56 lagert die Welle 50 in einer Bohrung 57 einer Klemmscheibe 58, die in den Deckel 14 eingepaßt ist und an einem äußeren Gehäuse 49 der Hilfspumpe 52 anliegt. Es handelt sich dabei um eine Zahnradpumpe mit einem das Läuferzahnrad umgebenden äußeren Zahnrad.

Die Innenbohrung der Trommel 17 trägt einen Sprengring 59, an den sich ein zweiteiliger Federteller 60 anlegt. Auf

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diesen drückt eine Schraubendruckfeder 6l, die sich am Kopf 51 der Welle 50 abstützt und daher die Trommel 17 an die Scheibe 44 drückt und in Anlage an dieser hält. Im Betrieb kann sich die Trommel 17 daher von der die nierenförmigen Löcher aufweisenden Scheibe 44 nur soweit abheben, als es dem Abstand zwischen der Stirnfläche 62 des Federtellers öO und der Schulter 63 des Kopfes 51 der Welle 50 entspricht. Diese Strecke kann man mittels einer Mutter 64 verstellen, die auf das äußere Ende 65 der Welle 50 aufgeschraubt ist. Zwischen der Mutter 64 und einem Spurlager 48 auf der Scheibe 58 ist eine Zwischenscheibe 47 eingefügt.

Die Hilfspumpe 52 liefert das Druckmittel für einen hydraulischen Stellmotor zum Verschwenken der Schiefscheibe 33·

Dieser hydraulische Stellmotor sei nunmehr mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 erläutert. Seine Teile sind beiderseits des Halters 34 symmetrisch zur Zeichenebene der Fig. 1 angeordnet, so daß es genügt, die auf der einen Seite gelegenen Teile des Stellmotors zu beschreiben. Die Teile auf der anderen Seite sind indessen in Fig. 3 gezeigt und mit entsprechenden Bezugszahlen versehen, die indessen einen Strich aufweisen. Dem Teil 137 des Stellmotors auf der einen Seite des Halters 34 entspricht daher der Teil 137' auf der anderen Seite.

Der Halter 34 der Schiefscheibe 33 hat eine Rückenfläche 67, die mit einer zur Kippachse konzentrischen Zylinderfläche zusammenfällt und auf einer zylindrischen Fläche 68 eines am Deckel 13 befestigten Blockes 69 zusammenfällt. Dieser Block führt den Halter 34 daher bei seiner Schwingbewegung um die die Umlaufachse der Trommel 17 rechtwinklig schneidende Kippachse. Diese Sehwingbewegung der Schiefscheibe 33 und ihres Halters J>h. wird durch einen hydraulischen Stellmotor

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bewirkt, um dadurch das Hubvolumen der Kolben 29 zu ändern.

Dieser hydraulische Stellmotor besteht aus zwei, je auf einer Seite des Halters 34 befestigten Flügelkolben 70, 73, und aus Gehäusen 74, 74', die je einen dieser Flügelkolben aufnehmen. Der Teil 70 des Flügelkolbens besteht aus einem Stück mit dem Halter 34 und ragt über die Rückenfläche 67 rückwärts hinaus und bis über die Seitenfläche 71 des Blockes 69 und hat einen radialen Schlitz 72, der den an den Innenwandungen des Gehäuses 74 anliegenden Flügel teil aufnimmt, vgl. Fig. i.

Das Gehäuse 74 ist auf dem Block 79 bei 76 angeschraubt und durch Stifte 75 genau ausgerichtet. Das Gehäuse lh ragt daher mit seiner einen Hälfte über den Halter 3h. Das Gehäuse lh bildet eine bogenförmige Kammer 77, die durch einen Deckel 78 verschlossen ist und die Hubräume des Flügelkolbens bildet. Der Deckel 78 ist am Gehäuse lh durch die Schrauben 76 befestigt. Infolgedessen unterteilt der Flügelkolben 70, 73 die Kammer 77 in zwei Hubräume 80, 81 des Stellmotors. Zum Abdichten der Fuge zwischen dem Halter 34 der Schiefscheibe und dem Gehäuse lh ist auf der Innenfläche 84 des Gehäuses 74 eine Nut 83 vorgesehen, in die eine elastische Dichtung eingepaßt ist, vgl. Fig. 3. Es wird dadurch eine dynamische Abdichtung für den Stellmotor verhindert, die ein Leck bei der Schwenkbewegung des Schiefseheibenhalters 34 verhindert.

Die Hubräume 80, 8i des Stellmotors auf der einen Seite des Schiefseheibenhalters 34 sind durch Kanäle 85, 86 mit den Hubräumen im Gehäuse 74' auf der anderen Seite des Halters 34 verbunden. Infolgedessen schwingen die beiden Flügelkolben 70, 73 gemeinsam. Die Schiefscheibe 33 kann daher dadurch verstellt werden, daß jeweils eine der Kammern 80 und 81,

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bzw. 80' und 81', auf Druck und die andere auf Abfluß geschaltet und dadurch die Flügelkolben 70, 73 bzw. 70', 73' in den Gehäusen 74, 74' verschwenkt werden.

Gesteuert wird die Schaltung der Hubräume des Stellmotors auf Zufluß oder Abfluß durch eine hydraulische Nachlaufanlage 87, welche die Flügelkolben einem Handstellglied 111 nachlaufen läßt, dessen Schwenkachse 112 gleichachsig zur Kippachse des Schief scheibenhal ters 34 angeordnet ist. Dieses Nachlaufwerk enthält einen Drehschieber. Eine zu diesem gehörige Scheibe 88 ist durch einen Schaft 89 starr mit dem Schiefscheibenhalter 34 verbunden, und zwar durch Schrauben 90, die durch den Schaft 89 hindurchgehen. Infolgedessen nimmt die Platte 88 an der Schwenkbewegung des Halters 34 und der Flügelkolben 70, 73 teil, so daß sich alle diese Teile auf konzentrischen Kreisbogen bewegen. An der anderen Seite des Schiefscheibenhalters 34 ist eine entsprechende Drehschieberscheibe 88' und ein dazwischen befindlicher Schaft 89' durch Schrauben 91 befestigt, die mit Köpfen 92 versehen sind.

Die Schieberscheibe 88 hat zwei Steuermündungen 97, 98, die durch Kanäle 99 und 100 (Fig. k) mit den Hubräumen 80 und 81 des Stellmotors verbunden sind. Der Kanal 99 enthält hintereinander eine Bohrung 101 des Schaftes 89, eine Bohrung 102 des Schief scheibenhalters 34, eine nicht dargestellte weitere Bohrung dieses Halters 34 und eine Bohrung 103 im Flügelkolben 70, die in den Hubraum 80 mündet. In entsprechender Weise besteht der Kanal 100 aus einer Bohrung 104 des Schaftes 95, aus einer Bohrung 105 im Halter 34, aus einer nicht dargestellten weiteren Bohrung dieses Halters und aus einer Bohrung 106 im Flügelkolben 70, die in den Hubraum mündet.

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Um den Stellmotor mit Bezug auf die Figuren 2 und k im Gegenuhrzeigersinn zu treiben, wird das von der Pumpe 52 gelieferte Druckmittel der Mündung 97 zugeführt und fließt dann durch den Kanal 99 in den Hubraum 80 und verschwenkt daher den Flügelkolben und den Halter 34 der Schiefscheibe im Gegenuhrzeigersinn. Wenn sich dabei der Hubraum 80 vergrößert, so führt das zu einer entsprechenden Verkleinerung des Hubraums 81 und zur Verdrängung der darin befindlichen Flüssigkeit, die durch den Kanal 100 und die Mündung 98 in das Pumpengehäuse zurückfließt.

Um den Stellmotor im Uhrzeigersinn zu treiben, wird die Strömung umgekehrt. Das Druckmittel wird der Mündung 9& zugeführt und vergrößert den Hubraum 81 zwecks Verschwenkung des Flügelkolbens 70, 73 und des Halters 3^ im Uhrzeigersinn. Dabei wird der Hubraum 80 verkleinert und verdrängt die Flüssigkeit durch den Kanal 99 und die Mündung 97 zurück ins Pumpengehäuse.

In die Kanäle 99 und 100 sind je ein Rückschlagventil 107, bzw. 108 und eine parallel dazu geschaltete Drossel— mündung 109 bzw. 110 eingeschaltet, vgl. das Schaltschema der Fig. 4. Dank dieser Anordnung kann dem sich erweiternden Hubraum eine starke Strömung zugeführt werden, während die Verdrängung der Flüssigkeit aus dem sich verkleinernden Hubraum auf eine entsprechend schwache Strömung beschränkt ist welche die Winkelgeschwindigkeit des Flügelkolbens 70 beschränkt. Die Rückschlagventile 107 und 108 und die Drosselmündungen 109 und 110 von beliebiger Bauart können in den Schaft 89 eingebaut sein.

Nunmehr sei die Nachlaufanordnung erläutert, die den Flügelkolben 70, 73 synchron mit dem Handhebel 111 laufen läßt und zu diesem Zweck das Druckmittel den Mündungen 971 der Scheibe 88 zuführt. Die Welle 112 des Handhebels 111 ist

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in einem Deckel 114 gelagert, der am Gehäuse 12 angeschraubt ist und eine an die Hilfspumpe 52 angeschlossene Mündung hat. Am inneren Ende der Welle 112 ist ein Arm 118 befestigt, der auf einem Wälzlager 119 schwenkbar ist, das zwischen dem Arm 118 und dem Deckel 114 eingefügt ist.

In einer Bohrung 123 des Armes 118, der um dieselbe Achse schwingt wie die Schieberscheibe 88, sind zwei übereinstimmend ausgeführte Schieberplatten 121 und 122 eingebaut und gleiten bei der Verschwenkung des Armes 118 auf der ebenen Innenfläche 124 des Deckels 114 und auf einer ebenen Fläche der Scheibe 88. Das von der Hilfspumpe 52 der Mündung im Deckel 114 zugeführte Druckmittel gelangt bei jeder Winkelstellung des Armes 118 in ein Langloch 134 der Platte 121 und von diesem Langloch aus durch gleichachsige Bohrungen der in den Arm Ufa eingefügten Teile zur Bohrung 126 der Platte und von dieser in ein Langloch der Platte 122, das eine dem Abstand der Mündungen 97, 98 entsprechende Länge hat und bei der Verschwenkung des Armes 118 durch den Handhebel 11 mit der einen oder anderen dieser beiden Mündungen 97» 98 in Deckung kommt.

Zu den in die Bohrung 123 des Armes 118 eingefügten Teilen gehören Schnurringe 127, 128, die an Schultern 132, 133 der Platten 121 und 122 anliegen und unter dem Flüssigkeitsdruck die radiale Stellung der Platten 121, 122 in der Bohrung 123 festlegen. Außerdem gehören dazu Unterlegscheiben 129» 130, die durch eine Federscheibe 131 auseinandergedrückt werden und die Schnurringe 127, 128 an die Schultern 132, 133 andrücken und dadurch die Platten 12I₅ 122 in Anlage an den ebenen Flächen 124, 125 halten.

Steht der Stellmotor 70, 74 still, dann befindet sich das Langloch der Platte 122 zwischen den beiden Mündungen 97 und 98, die daher durch die ebene Stirnfläche 136, 137 der

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Platte 122 abgedeckt und verschlossen werden. Das ist in Fig. 2 besonders deutlich dargestellt. Das dort gezeigte Langloch 134 der Scheibe 121 deckt sich mit dem Langloch der Scheibe 122.

Versehwenkt man nun den Handgriff 111 in der Richtung, in welcher der Stellmotor verstellt werden soll, beispielsweise im Uhrzeigersinn, dann wird auch die Platte 122 im Uhrzeigersinn um die Achse der Welle 112 versehwenkt und bringt das Langloch der Platte 122 zur Deckung mit der Mündung 98, während die Mündung 97 von der Platte 122 freigegeben wird. Infolgedessen fließt das Druckmittel aus dem Langloch in die Mündung 98 und durch den Kanal 100 in den Hubraum 81 des Stellmotors. Die aus dem Hubraum 80 verdrängte Flüssigkeit fließt durch den Kanal 99 und durch die freigelegte Mündung ab. Der Flügelkolben 70, 73 setzt sich daher in Bewegung und versehwenkt den Halter 34 der Schiefscheibe im Uhrzeigersinn. Die Verschwenkung im Gegenuhrzeigersinn erfolgt in entsprechender Weise, wenn man den Handgriff 111 im Gegenuhrzeigersinn versehwenkt.

Da der Schwenkwinkel des Halters 34 dem Schwenkwinkel des Handgriffs 111 und des Armes 118 genau entspricht, ist genauer Gleichlauf zwischen dem Handgriff 111 und der Schiefscheibe gewährleistet, solange der Druck des den Hubräumen des Stellmotors zugeführten Druckmittels zur Verschwenkung der Flügelkolben ausreicht.

Die Nachlaufbewegung des Stellmotors wird jeweils stillgesetzt, wenn der Halter 34 mit der Schieberscheibe 88 den vom Handgriff 111 vorgegebenen Winkel durchlaufen hat. Denn dann gelangen die Mündungen 98 und 97 wieder auf die ebenen Flächenteile 136, 137 der Platte 122 und werden durch diese verschlossen.

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Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich auf der rechten Seite des Schiefscheibenhalters 34 statt des Handgriffs 111 ein Zeiger 140. Der durch die Welle 112' mit dem Zeiger 140 verbundene Arm 118' wird bei der Verschwenkung des Halters 34 durch den Stellmotor zwangsweise mitgenommen. Es geschieht dies durch die Köpfe 92 des Schraubenbolzens 91» welche die Schieberscheibe 88' und den Schaft 89' am Halter 34 befestigen. Infolgedessen wird der Zeiger 140 jeweils so eingestellt, daß er die genaue Lage des Schiefscheibenhalters 34 anzeigt.

Nunmehr sei die selbsttätige Steuerung beschrieben, welche die Steuerung des Stellmotors 70, 74 durch den Handhebel 111 überwindet und die Schiefscheibe 33 in eine andere Stellung bringt, als sie durch die Stellung des Handhebels ill vorgegeben ist, wenn der Druck oder die Strömungsmenge oder beides bestimmte Höchstgrenzen überschreitet.

Hierzu ist auf dem Gehäusedeckel 14 ein Gehäuse 199 angeordnet, das die für diese selbsttätige Steuerung erforderlichen Ventile enthält, deren Schaltschema in Fig. 4 gezeigt ist. Dort ist auch die Hilfspumpe 52 angegeben, die das Druckmittel für die Nachlaufanordnung 87 liefert, die den Antrieb des Stellmotors 70, 74 für die Schiefscheibe 34 steuert. Der Druck hierfür wird durch ein druckabhängiges Überlaufventil 200 derart gesteuert, daß sich dieser Druck verhältnisgleich mit dem Pumpenförderdruck ändert, der in der Mündung Pl oder P2 herrscht. Das ist deshalb notwendig, weil bei einem Anstieg dieses Förderdrucks der Stellmotor zum Verschwenken des Halters 34 eine größere Kraft aufbringen muß.

Derjenige Anteil der Fördermenge der Hilfspumpe 52, den das überdruckventil 200 abfließen läßt, wird dazu herangezogen, den Kreislauf ständig wieder aufzufüllen, der sich beispielsweise ergibt, wenn die in Fig. 1 gezeigte Pumpe mit stetig regelbarem Hubvolumen mit einem Hydromotor M, Fig. 5, in Reihe geschaltet wird, um dadurch ein Flüssigkeitsgetriebe zu bilden.

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Dann entsteht nämlich der Kreislauf Pl, 303, 301, M, 302, 304 und P2. Um in diesem Kreislauf trotz unvermeidlicher Leckverluste ständig einen gewissen Überdruck aufrechtzuerhalten, muß er ständig aufgefüllt werden. Diesem Zweck dient ein Auffüllkreis¹¹, in den das Pumpengehäuse 11 eingeschaltet ist. In dieses Pumpengehäuse fließt daher die Flüssigkeit, die von der Hilfspumpe 52 gefördert beim Überdruckventil 200 abfließt und von dort über ein weiteres Ventil 201 in das Pumpengehäuse gelangt. Das Ventil 201 ist ein Überdruckventil, das nachstehend als "Auffüllventil¹¹ bezeichnet werden wird. Das Pumpengehäuse 11 ist mit einem Vorratsbehälter T über ein Überdruckventil 202 verbunden, das daher im Pumpengehäuse einen niedrigen Überdruck aufrechterhält. Bedarf die Hauptpumpe - es ist dies die in Fig. 1 dargestellte Pumpe mit stetig regelbarem Hubvolumen - der Auffüllung mit einer stärkeren Strömungsmenge, als sie durch die Hilfspumpe 52 geliefert werden kann, dann wird hierzu die im Pumpengehäuse 11 unter Druck stehende Flüssigkeit herangezogen. Sie fließt durch das Auffüllventil 201 dem Einlaß Pl oder P2 der Hauptpumpe zu. Um zu verhindern, daß der Förderdruck der Hauptpumpe zu stark wird, sind zwei in Reihe geschaltete Ventile 203 und 204 vorgesehen^ welche die Mündungen Pl und P2 der Hauptpumpe mit dem Stellmotor 70, 74 verbinden. Übersteigt der Förderdruck eine bestimmte Grenze, dann beschicken diese beiden in Reihe geschalteten Ventile 203 und 204 den Stellmotor mit einem so hohen Druck, daß die Flügelkolben 70, 73 und 70», 73' ihre durch den Handhebel 111 vorgegebene Stellung verlassen und die Schiefscheibe 33 i-^m Sinne einer Verringerung des Hubvolumens herstellen.

An die im Deckel 14 vorgesehenen Mündungen Pl und P2 sind Leitungen 228 und 227 angeschlossen, in die je eine verstellbare Drossel 205 bzw„ 206 eingeschaltet ist. Außerdem ist die Mündung Pl über die Leitung 227 und eine Zweig-

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leitung 227 und eine Zweigleitung 248 an das Überdruckventil angeschlossen. In entsprechender Weise ist die Mündung P2 durch die Leitung 228 und eine Zweigleitung 251 an das Überdruckventil 204 angeschlossen. Diese Überdruckventile sprechen auf den Druckabfall an der Drosselstelle 205 bzw. 206 an und steuern damit die Strömungsmenge, die durch die Mündungen Pl und P2 fließt. Überschreitet diese Strömungsmenge eine bestimmte Grenze, dann lassen die Überdruckventile 203 und 204 Flüssigkeit austreten, und diese wird dann dem Stellmotor zugeführt, der das Hubvolumen der Hauptpumpe verringert.

Die von den Überdruckventilen 203 und 204 abströmende überschüssige Flüssigkeit wirkt auf Überdruckventile 207 und 208, die den Druck der Triebflüssigkeit beschränken, die dem Stellmotor 70, 74 zugeführt wird. Die Flüssigkeit, die diese beiden Ventile 207 und 208 überströmen lassen, gelangt in den oben erwähnten Auffüllkreis.

Diese Steuerung sei nunmehr im einzelnen erläutert. Die Saugseite der Hilfspumpe 52 ist durch eine Leitung 209 mit einem Flüssigkeitsbehälter T verbunden. Von der Druckseite der Pumpe 52 aus verlaufen Leitungen 210 und 211 zu der im Deckel 114 vorgesehenen Mündung, die ständig mit dem Langloch 134 kommuniziert und die hydraulische Nachlaufeinrichtung für den Handstellhebel 111 mit Druckflüssigkeit beliefert.

Die Leitung 210 ist durch Leitungen 212 und 213 mit einem Überdruckventil 200 verbunden, das dem Zweck dient, den Druck der Flüssigkeit zu bestimmen, die den Hubräumen 80^ 81 des Stellmotors zugeführt wird. Am Überlaufventil 200 wirkt die zugeführte Flüssigkeit auf einen Schieberkolben 214, der durch einen Krafterzeuger gegen einen Sitz 215 gedruckt wird. Dieser Krafterzeuger besteht aus einer Feder 2l6 und aus einem Stößel 217, der durch einen Kolben 218 belastet ist. Auf den Kolben 218 wirkt der Förderdruck der Hauptpumpe. Das hat zur Folge,

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daß die auf den Stößel 217 und den Schieberkolben wirkende Kraft in Abhängigkeit vom Förderdruck der Hauptpumpe steht. Beläuft sich dieser Förderdruck auf Null, dann ist das Überdruckventil 200 auf etwa 21 atü eingestellt. Beläuft sich der Förderdruck der Hauptpumpe aber auf 350 atü, dann wird das Überdruckventil 200 auf etwa 35 atü eingestellt.

Übersteigt der auf eine Schulter 219 des Schieberkolbens 214 wirkende Druck die zulässige Grenze, dann wird dieser Schieberkolben 214 von seinem Sitz 215 abgehoben und läßt Flüssigkeit in den Auffülletromkreis überfließen. Zu diesem gehören Leitungen 220, 221, 222 und 223, die zu einem Rückschlagventil 224 führen, und eine Leitung 225, die zu einem Rückschlagventil 226 führt. Die beiden Rückschlagventile 224 und 226 sind in die Leitung 227 und 228 eingeschaltet, welche von den Mündungen Pl und P2 der Hauptpumpe ausgehen. Wenn die Saugmündung Pl oder P2 nur unzureichend mit Flüssigkeit beliefert wird, dann öffnet sich das betreffende Rückschlagventil 224 oder 226 und läßt Flüssigkeit in die Leitung 227 oder 22b hineinfließen, wodurch der Hauptpumpenstromkreis wieder aufgefüllt wird. Dadurch wird verhindert, daß in der Pumpe Kavitation entsteht.

Beim normalen Betrieb verbraucht die Hauptpumpe nicht die gesamte Flüssigkeitsmenge im Auffüllkreis. Der Überschuß der Flüssigkeit fließt über die Leitung 230 zum Auffüllventil 201. Dieses hat einen Schieberkolben 231, der durch einen Krafterzeuger auf seinen Sitz 232 gedrückt wird. Der Krafterzeuger besteht aus einer schwachen Feder 233 und aus dem Druckmittel, das sich in dem Hohlraum 234 oberhalb des Schieberkolbens 231 befindet. Der Druck in diesem Hohlraum wird durch ein einstellbares Hilfsventil 235 gesteuert, das durch eine Leitung 236 mit dem Hohlraum 234 in Verbindung steht. Die in der Leitung 230 befindliche Auffüllflüssigkeit erreicht das Hilfs-

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ventil 235 über einen Hohlraum 237 des Ventils 2Oi, eine Bohrung 238, einen Hohlraum 239, eine Mündung 240, einen Hohlraum 234 und eine Leitung 236. überschreitet der Druck der Auffüllflüssigkeit die zulässige Grenze, dann öffnet sich das Hilfsventil 235. Der Druck in dem Hohlraum 234 über dem Schieberkolben 231 hat dann die obere Grenze erreicht. Nimmt der auf die Schulter 241 wirkende Druck der Auffüllflüssigkeit weiter zu, dann wird dadurch der Schieberkolben 231 von dem Sitz 232 abgehoben. Es geschieht dies bei etwa 14 atü.

Die unten aus dem Ventil 201 überströmende Flüssigkeitfließt durch Leitungen 242 und 243 zu Kanälen 244 zwischen der Platte 44 und dem Deckel 14, wodurch die Platte 44 gekühlt wird, und fließt dann weiter durch eine Leitung 245 ins Gehäuse 11. Die in diesem Gehäuse befindliche Flüssigkeit wird vermehrt durch Leckflüssigkeit, die an den Kolben 29, den Schuhen 32 und der Platte 44 vorbeisickert. Die Flüssigkeit im Gehäuse 11 fließt über ein Überdruckventil 202 und eine Leitung 246 in den Vorratsbehälter T. Das überdruckventil 202 hält den Druck im Gehäuse 11 auf etwa 4,2 atü. Sollte der Flüssigkeitsbedarf der Hauptpumpe durch die Hilfspumpe 52 oder den Auffüllkreis nicht gedeckt werden, dann steht die unter Druck stehende Flüssigkeit im Gehäuse 11 zur Verfügung, um in der entgegengesetzten Richtung durch die Leitung 245» die Kanäle 244 und die Leitungen 243» 242 zurück durch das Auffüllventil 201 in den Auffüllkreis zu fließen, um diesem zusätzliche Flüssigkeit zu liefern. Das geschieht, wenn sich das Rückschlagventil 224 oder 226 der Hauptpumpe öffnet, um diese aufzufüllen, und wenn dabei der Flüssigkeitsdruck im Auffüllkreis unter den Druck im Gehäuse 11 sinken sollte. In diesem Falle fällt der Druck im Hohlraum 234 unter den Druck im Gehäuse 11 und dieser Druck im Gehäuse kann den Schieberkolben 231 von seinem Sitz 232 abheben, so daß die Flüssigkeit in den Auffüllkreis hineinläuft.

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Das Ventil 203 steuert den Druck, der in der Mündung Pl der Hauptpumpe herrscht, und begrenzt die Strömungsmenge. Aus der Mündung Pl fließt der Förderstrom der Hauptpumpe durch die Leitung 227 und die Drosselstelle 205 zu dem Druckmittelverbraucher, z.B. dem Hydromotor M, Fig. 5· Der Raum unter der Bodenfläche des Schieberkolbens des Ventiles 203 ist durch die Leitungen 227 und 248 mit der Mündung Pl verbunden. Auf die obere Fläche des Schieberkolbens des Ventiles 203 wirkt die Druckflüssigkeit, die durch die Leitung 227, die Drosselstelle 205, eine Leitung 249 und eine Mündung 250 fließt. Stellt die Mündung Pl der Hauptpumpe die Druckmündung dar, dann bildet P2 den Einlaß, und der Strom fließt in diese Saugmündung Pl über ein Rückschlagventil 273 und die Leitung 228 ungedrosselt. Stellt aber die Mündung P2 die Druckmündung der Hauptpumpe dar, so daß der Strom zum Druckmittelverbraucher, z.B. zum Hydromotor M in Fig 5j durch die Leitung 228 und die Drosselstelle 20ö fließt, dann dient das Ventil 204 dem Zweck, den Förderdruck zu steuern und die Strömungsmenge in der Mündung P2 zu begrenzen. Zu diesem Zweck geht von der Druckleitung 228 aus eine Leitung 251 zu dem Raum unter der Bodenfläche des Schieberkolbens des Ventils 204, und hinter der Drosselstelle 206 zweigt von der Leitung 228 eine Leitung 252 ab, die über eine Mündung zu dem Raum über dem Schieberkolben des Ventils 204 führt. Stellt die Mündung P2 der Hauptpumpe die Druckseite dar, dann bildet die Mündung Pl die Saugseite, die durch die Leitung und ein Rückschlagventil 272 ungedrosselt mit Flüssigkeit beliefert wird.

Die Einstellung des Druckes, auf das die Überdruckventile 203 und 204 ansprechen, erfolgt durch ein verstellbares Rückschlagventil 247. Dieses ist mit der über dem Rückschlagventil 203 befindlichen Mündung 250 über ein Rückschlagventil 254, eine Leitung 255> eine Leitung 256 und einen Hohlraum 257

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verbunden. Ferner ist das Rückschlagventil 247 mit der Mündung 253 über dem Ventil 204 über ein Rückschlagventil 258, eine Leitung 259, die Leitung 256 und den Hohlraum 257 verbunden. Das im Hohlraum 257 befindliche Druckmittel drückt auf den Kolben 218, der seinerseits auf den Stößel 217 einen abwärts gerichteten Druck ausübt, wie bereits erwähnt wurde.

Das Überdruckventil 203 hat einen Schieberkolben 260, der auf seinen Sitz 26l durch eine Feder 262 gedrückt wird. Das Überdruckventil 204 hat in entsprechender Weise einen Schieberkolben 263, der gegen seinen Sitz 264 durch eine Feder 265 gedrückt wird. Stellt die Mündung Pl der Haupt— pumpe die Druckseite dar, dann fließt die geförderte Flüssigkeit durch eine Mündung 266 im Schieberkolben 260 des Ventils 203 und durch die Mündung 250 zum Rückschlagventil 247. Stellt aber die Mündung P2 der Hauptpumpe die Druckseite dar, dann fließt die geförderte Flüssigkeit durch eine Mündung 267 des Schieberkolbens 263 des Überdruckventils 204 und durch die Mündung 253 zum Rückschlagventil 247.

Dieses Ventil öffnet sich, wenn der Förderdruck der Hauptpumpe eine bestimmte Grenze überschreitet. Geschieht dies mit dem Förderdruck in der Hauptpumpenmündung Pl, dann verringert der durch die Mündungen 266 und 250 des Überdruckventils 203 fließende Strom den in der Kammer 268 oberhalb des Schieberkolbens 260 herrschenden Druck. Infolgedessen hebt sich der Schieberkolben 26O von seinem Sitz 26l ab, und der durch die Leitung 248 zugeführte Anteil des Förderstroms der Hauptpumpe fließt durch das geöffnete Ventil 203 in eine Leitung 269, die in den Hubraum 80 des Stellmotors führt. Dieser wird daher ingang gesetzt und verschwenkt den Schiefscheibenhalter 34 in Richtung auf dessen neutrale Mittelstellung, wodurch das Fördervolumen der Hauptpumpe verringert wird, bis infolgedessen der Förderdruck der Hauptpumpe auf die Größe sinkt, bei der sich das Ventil 203

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wieder schließt. Ein entsprechender Vorgang tritt ein, wenn die Hauptpumpenmündung P2 die Druckseite darstellt und dort der Förderdruck das Öffnen des Ventiles 247 bewirkt. Dann fließt das Druckmittel durch die Mündungen 267 und 253 und verringert den Druck in der Kammer 270 oberhalb des Schieberkolbens 263 soweit, daß dieser Schieberkolben von seinem Sitz 264 abgehoben wird. Er läßt dann einen Teil des durch die Leitungen 228 und 251 zugeführten Förderstroms in eine Leitung 271 übertreten, die zum Hubraum 81 des Stellmotors führt. Dieser kommt daher ingang und verringert das Hubvolumen der Hauptpumpe, bis der Förderdruck der Einstellung des Überdruckventils 204 entspricht.

Auf den Druckabfall an der Drosselstelle 205 spricht das Überdruckventil 203 an. Es begrenzt daher die von der Hauptpumpe durch die Mündung Pl geförderte Strömungsmenge. Zu diesem Zweck verbindet eine Leitung 248 die Leitung 227 stromauf von der Drosselstelle mit der Unterseite des Schieberkolbens 260 des Überdruckventils 203, während stromab von der Leitung 227 eine Leitung 249 abgeht und zur Oberseite des Schieberkolbens 260 führt. Fördert die Hauptpumpe aber durch die Mündung P2 und die Leitung 228, dann wird der Druckabfall an der Drosselstelle 206 abgefühlt. Es geschieht dies durch das Überdruckventil 204. Dieses begrenzt daher die aus der Mündung P2 geförderte Strömungsmenge Zu diesem Zweck ist die Leitung 228 stromauf von der Drosselstelle 206 durch eine Leitung 251 mi L der Kammer an der Unterseite des Schieberkolbens 263 verbunden, während eine Leitung 252 stromab von der Drosselstelle 206 abzweigt und zu der Kammer oberhalb des Schieberkolbens 263 führt. Die Schieberkolben der Ventile 203 und 204 sind durch Federn 262 bzw. 265 belastet. Diese bestimmen denjenigen Druckabfall an den Drosselstellen 205 und 206, bei dessen Überschreiten die Ventile 203 und 204 öffnen. Die Einstellung dieser Ventile hängt daher von

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den Drosselquerschnitten 205 und 206 ab.

Führt ein unzulässiges Anwachsen der Strömungsmenge dazu, daß der auf den Schieberkolben 260 oder 263 wirkende Druckunterschied die Kraft der Feder 262 oder 265 überschreitet, dann wird der Schieberkolben von seinem Sitz 261 oder 264 abgehoben und läßt den von dem Förderstrom der Hauptpumpe abgezweigten Strom durch das überdruckventil 203 oder 204 hindurch zum Hubraum 80 oder 81 des Stellmotors fließen, wodurch der Stellmotor ingang kommt und den Halter 3^ der Schiefscheibe in Richtung seiner Mittelstellung bewegt. Das geschieht solange, bis die hierdurch bewirkte Verringerung des Hubvolumens der Hauptpumpe die Fördermenge auf den Sollwert verringert hat, der durch die Einstellung der Ventile 203 und 204 bestimmt ist. Die durch das Überdruckventil 203 oder 204 strömende Flüssigkeit gelangt zu einem Überdruckventil 207 oder 208. Das Überdruckventil 207 hat einen abgestuften Schieberkolben 274, der auf seinen Sitz 275 durch eine Feder 276 gedrückt wird. Die obere Fläche 277 des Schieberkolbens 274 ist doppelt so groß bemessen wie die Bodenfläche 278 des Schieberkolbens. Entsprechendes gilt für das Überdruckventil 208. Auch dessen Schieberkolben 279 wird auf seinen Sitz 280 durch eine Feder 281 gedruckt. Auch die Oberfläche 282 des Schieberkolbens ist doppelt so groß bemessen wie die Bodenfläche 283 dieses Schieberkolbens. Der Grund für diese doppelte Bemessung liegt darin, daß zum Öffnen des Ventils 207 oder 208 auf die Bodenfläche ein doppelt so großer Druck wirken muß, wie auf die Oberfläche. Wirkt z.B. auf die Oberfläche 277 des Schieberkolbens 274 der Förderdruck der Hilfspumpe 250, dann muß zum Anheben des Schieberkolbens 274 auf dessen Bodenfläche 278 ein doppelt so großer Druck wirken. In entsprechender Weise muß bei Einwirkung des halben Förderdrucks der Hilfspumpe auf die Oberfläche 277 des Schieberkolbens 274 zum Öffnen ein Druck auf die Bodenfläche 283 ausgeübt werden, die dem vollen Förderdruck der Hilfspumpe 52 entspricht.

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Die Überdruckventile 207 und 208 wirken verschieden, je nach dem, ob das ihnen zugeordnete Ventil 203 oder 204 mit der Druckseite oder mit der Saugseite der Hauptpumpe verbunden ist. Diese beiden verschiedenen Wirkungen der Überdruckventile 207 und 208 werden nunmehr erläutert werden.

Das von der Hilfspumpe 52 gelieferte Druckmittel fließt über die Leitung 210 und die Leitung 284 durch eine erste Drosselstelle 285 in den Hohlraum 286 über dem Schieberkolben 279 und von diesem Hohlraum aus durch eine Leitung 288 und eine darin befindliche Drosselstelle 287 zu einem Rückschlagventil 289. Ist die Mündung P2 der Hauptpumpe der Einlaß, dann herrscht in der Leitung 228 und einer zum Rückschlagventil 289 führenden Zweigleitung 290 ein niedriger Druck, so daß das von der Hilfspumpe geförderte Druckmittel von der Leitung 288 aus über das Rückschlagventil 289 zur Saugseite P2 der Hauptpumpe fließt.

Durch die Drosselstellen 285 und 287 ist der Druck, der auf die obere Stirnseite 282 des Schieberkolbens 279 wirkt, auf etwa die Hälfte des Förderdrucks der Hilfspumpe 52 herabgesetzt (abgeänderter Förderdruck der Hilfspumpe). Deshalb öffnet sich das Ventil 208 nur dann, wenn auf seine Unterseite 283 der volle Förderdruck der Hilfspumpe 52 wirkt. Da der Hubraum 81 des Stellmotors mit dem Überdruckventil 208 durch die Leitung 271 verbunden ist, begrenzt das Überdruckventil 208 den im Hubraum 81 herrschenden Druck auf denjenigen Druck des von der Hilfspumpe 52 geförderten Druckmittels, der durch das Überströmventil 200 eingestellt ist. In entsprechender Weise ist der Hubraum 80 mit dem Überströmventil 207 durch eine Leitung 2b9 verbunden. Stellt die Mündung Pl den Einlaß dar, dann begrenzt das Überdruckventil 207 den im Hubraum SO des Stellmotors herrschenden Druck auf den durch das Überströmventil 200 eingestellten Druck des von der Hilfspumpe 52 geförderten Druckmittels.

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In entsprechender Weise ist der Raum 293 über dem Schieberkolben 274 des Überdruckventils 207 durch die Leitungen 210 und 212 mit der Hilfspumpe 52 über eine Drosselstelle 294 verbunden und steht über eine Leitung 296 und eine zweite Drosselstelle 295 mit einem Rückschlagventil 297 in Verbindung. Stellt die Mündung Pl den Auslaß der Hauptpumpe dar, dann schließt der Förderdruck der Hauptpumpe das Rückschlagventil 297 > so daß die Drosselstellen 294 und 295 nicht durchflossen werden. Aus diesem Grunde herrscht im Hohlraum 293 über dem Schieberkolben 274 der volle Förderdruck der Hilfspumpe 52 und wirkt auf die Fläche 277. Zum Öffnen des Überdruckventils 207 muß daher auf dessen Fläche 278 ein doppelt so starker Flüssigkeitsdruck wirken. Das ist erwünscht, damit der Druck der durch die Leitung 269 in den Hubraum 80 fließenden Flüssigkeit einen Druck erreichen kann, der doppelt so hoch ist, wie der Förderdruck der Hilfspumpe 52. Da der in der Kammer 81 herrschende Druck auf den Förderdruck der Hilfspumpe beschränkt ist, wenn die Mündung P2 der Hauptpumpe den Einlaß bildet, wirkt auf den Flügelkolben 70, 73 ein Druckunterschied, dessen Größe den Förderdruck der Hilfspumpe 52 erreichen kann, und dadurch wird der Flügelkolben im Sinne einer Verringerung des Hubvolumens der Hauptpumpe solange verstellt, bis die Fördermenge der Hauptpumpe dasjenige Maß erreicht, auf welches das Überdruckventil 207 eingestellt ist. In entsprechender Weise kann der durch die Leitung 271 zum Hubraum 81 fließende Strom einen Druck erreichen, der doppelt so hoch ist, wie der Förderdruck der Hilfspumpe 52, wenn die Mündung P2 den Auslaß der Hauptpumpe bildet. Dadurch wird dann der Flügelkolben des Stellmotors im Sinne einer Verringerung des Hubvolumens der Hauptpumpe verstellt.

Wenn die von der Hauptpumpe geförderte Flüssigkeit mit einem den Förderdruck der Hilfspumpe 52 überschreitenden

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Druck über die Leitung 269 oder 271 in den Hubraum 80 oder 81 eintritt und den Flügelkolben 70, 73 verschwenkt, dann kann das durch die beschriebene Handsteuerung mittels des Handhebels 111 nicht verhindert werden, weil diese Handsteuerung nur höchstens mit dem Förderdruck der Hilfspumpe 52 wirkt. Mithin wird die Handsteuerung durch die selbsttätige Steueranlage mit den Ventilen 203, 204, 207 und 208 überwunden. Sobald aber der Druck in den Leitungen 269 und 271 fällt und sich das Ventil 203 oder 204 wieder schließt, dann schwingt der Flügelkolben 70, 73 wieder in die durch den Handhebel 111 und den Hebelarm 118 bestimmte Winkelstellung.

Läßt der Schieber 203 einen stärkeren Flüssigkeitsstrom hindurchfließen, als er von der Leitung 269 aufgenommen werden kann, dann wird der Überschuß durch das Überdruckventil 207 abgelassen und gelangt in den Auffüllkreis, so daß diese Überschußflüssigkeit wieder zur Saugseite der Hauptpumpe zurückgelangen kann. Entsprechendes gilt, wenn das Überdruckventil einen stärkeren Flüssigkeitsstrom hindurchläßt, als er von der Leitung 271 aufgenommen werden kann. Der Überschuß wird dann durch das Überdruckventil 208 in den Auffüllkreis abgelassen.

Die selbsttätige Steuerung mit den in Fig. 4 gezeigten Überdruckventilen ist von besonderer Bedeutung, wenn die Hauptpumpe einen Hydromotor speist, und daher mit diesem ein Flüssigkeitsgetriebe bildet, vgl. Fig. 5. Dort sind die Mündungen Pl und P2 der Hauptpumpe mit Mündungen 301 und 302 eines Hydromotors M durch Leitungen 303 und 304 verbunden. Das Gehäuse des Hydromotors ist mit dem Gehäuse 11 der Hauptpumpe durch eine Leitung 3O6 verbunden. Die Hauptpumpe und der Motor M bilden daher einen geschlossenen Kreislauf. Leckflüssigkeit, die diesen Kreislauf in der Pumpe oder in dem Hydromotor verläßt, gelangt in die Gehäuse der Pumpe und des Hydromotors und fließt über eine Leitung 236, ein Überdruckventil 202 und eine Leitung in den Vorratsbehälter T. Das Überdruckventil 202 hat die Wirkung, daß in den Gehäusen ein bestimmter Flüssigkeitsdruck aufrechterhalten wird, der sich etwa auf 4,2 atü belaufen kann.

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Wie Fig. 4 zeigt, ist der Einlaß der Hilfspumpe 52 mit dem Flüssigkeitsbehälter T durch eine Leitung 209 verbunden. Da die Betriebsflüssigkeit im Getriebe in einem geschlossenen Kreislauf fließt, muß jede Leckflüssigkeit von der Pumpe oder dem Hydromotor M durch die Hilfspumpe 52 ausgeglichen "werden. Diese Leckflüssigkeit gelangt in die Gehäuse der Pumpe und des Hydromotors. Nun kann es geschehen, daß die Hauptpumpe oder der Hydromotor M mehr Leckflüssigkeit liefert, als die Hilfspumpe 52 durch ihre Fördermenge ersetzen kann. Wenn dies geschieht, dann fließt keine Flüssigkeit in den Auffüllkreis. Erhält der Einlaß der Hauptpumpe nicht genug Flüssigkeit von Hydromotor M und der Hilfspumpe 52, dann sinkt der Druck im Auffüllkreis unter den Druck im Gehäuse, was zur Folge hat, daß die in den Gehäusen der Hauptpumpe und des Hydromotors unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Leitung 245, den Kanal 244 und die Leitungen 243 und 242 zurück fließt zum Schieberkolben 231 des Auffüllventils 201. Das führt dazu, daß unter Druck stehende Flüssigkeit dem Auffüllkreis zufließt, wodurch der Flüssigkeitsbedarf der Hauptpumpe gedeckt wird. Dank dieser Anordnung steht reichlich Flüssigkeit unter dem Gehäusedruck der Saugseite der Hauptpumpe zur Verfügung, so daß Kavitation verhindert wird. Zu bemerken ist, daß die in den Gehäusen der Pumpe und des Hydromotors M befindliche Flüssigkeit nur dann in den Auffüllkreis fließt, wenn die Leckflüssigkeit der Hauptpumpe und des Hydromotors die normale Größe überschreitet.

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Claims

_25- 25453R? PATENTANSPRÜCHE

1.) Selbsttätige Steuerung einer volumetrischen Maschine sum Umsetzen der mechanischen Energie eines umlaufenden Körpers in die Energie eines Fluidumstromes oder umgekehrt / (Pumpe oder Fluidmotor) mit zwei Mündungen zum Ein- und Auslaß des Fluidumstromes, mit einem schwenkbaren Stellglied zur stetigen Veränderung des je Umlauf des Körpers verdrängten Fluidumvolumens, mit einem mit diesem Stellglied verbundenen Stellmotor, der aus zwei zusammenwirkenden Teilen (z.B. Gehäuse und Flügelkolben) besteht, welche abgeschlossene Kammern veränderlichen Volumens bilden, und mit einer ein Druckmittel fördernden Hilfspumpe zum wahlweisen Speisen des Stellmotors unter Steuerung von Hand derart, daß in der einen Lage des Stellgliedes das verdrängte Volumen einen Höchstwert hat und die eine Mündung den Einlaß und die andere Mündung den Auslaß bildet und in der anderen Lage des Stellgliedes das verdrängte Volumen auch einen Höchstwert hat, aber die eine Mündung den Auslaß und die andere den Einlaß der Maschine darstellt, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Steuereinrichtung (200 bis 299), welche die Steuerung (ll, 87) des Stellmotors (70 - 84) von Hand überwindet und

(a) eine Ausgleichseinrichtung (203, 204), die bei Überschreiten einer ersten bestimmten Grenze durch den Förderdruck der Maschine den Stellmotor (70 - 84) mit dem Förderdruck in einer das verdrängte blumen verringernden Weise solange speist, bis der Förderdruck diese erste Druckgrenze einhält,

(b) ein erstes Überdruckventil (207, 208), das den Druck des dem Stellmotor (70 - 84) zugeführten Druckmittels auf eine zweite bestimmte Grenze beschränkt und auf diesen Druck und auf den Förderdruck der Hilfspumpe (52) anspricht,

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(c) ein zweites Überdruckventil (207, 208), das auf den Einlaßdruck der Maschine und auf den abgeänderten Förderdruck der Hilfspumpe (52) anspricht und den Auslaßdruek des Stellmotors (70-84) auf eine dritte Grenze beschränkt, und

(d) Einrichtungen (210, 212, 284) zum Zuführen des von der Hilfspumpe (52) geförderten Druckmittels unter dem abgeänderten Druck zu dem zweiten Überdruckventil (207,208)

enthält.

2. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des zweiten Überdruckventils (207, 208) ein Krafterzeuger (279) dient, dessen Kraft dem Förderdruck der Hilfspumpe (52) unmittelbar verhältnisgleich ist.

3. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Überdruckventil (200) zum Begrenzen des Förderdruckes der Hilfspumpe auf eine vierte bestimmte Grenze und zum Abfluß des Hilfsmotorförderstroms bei Überschreiten dieser vierten Druckgrenze vorgesehen ist, daß ferner der Druckerzeuger (279) des zweiten Überdruckventils (207, 208) verschieden große Flächen aufweist, nämlich eine erste Fläche (277, 282) und eine zweite Fläche (278, 283), daß ferner Einrichtungen (294, 295, 285, 287) zum Senken des Förderdruckes der Hilfspumpe (52) vorgesehen sind, daß diese durch einen ersten Kanal (310, 312, 284) mit der ersten Fläche (277, 282) verbunden ist, um auf diese den herabgesetzten Förderdruck der Hilfspumpe (52) wirken zu lassen, wodurch das zweite Überdruckventil (207, 2o8) geschlossen wird, um dadurch das zweite Überdruckventil (207, 208) auf die dritte Druckgrenze einzustellen, und daß ein zweiter Kanal (269, 271) die Auslaßseite des Stellmotors (70, 74) mit der zweiten Fläche (278, 283) verbindet, um beim Überschreiten der dritten Grenze durch den Auslaßdruek des Hilfsmotors das zweite Überdruckventil (207, 208) zu öffnen, so daß es die vom Stellmotor abfließende Flüssigkeit austreten läßt-p

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4. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Herabsetzen des Förderdrucks der Hilfspumpe eine Drosselmündung (294, 285) in den ersten Kanal (210, 212, 284) ist.

5. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Auffüllventil (224, 226) mit den Mündungen (Pl, P2) der Hauptpumpe verbunden ist, um die überschüssige : Flüssigkeit der Einlaßmündung (Pl oder P2) zu liefern, daß ferner mit diesem Auffüllventil (201) durch einen dritten Kanal (220, 222, 223, 221, 225) ein drittes Überdruckventil

(200) verbunden ist, um die durch das dritte Ventil (200) abfließende Flüssigkeit dem Auffüllventil (224, 226) zuzuführen, daß ein vierter Kanal (230) das erste Überdruckventil (207, 208) mit dem Auffüll ventil verbindet, um die durch das erste Überdruckventil abfließende Flüssigkeit dem Auffüllventil zuzuführen, und daß ein fünfter Kanal (223, 230, 243) das zweite Überdruckventil (207, 208) mit dem Auffüllventil (224, 226) verbindet, um die am zweiten Überdruckventil (2Ο8) abfließende Flüssigkeit dem Auffüllventil (224, 226) zuzuführen.

6. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein viertes Überdruckventil (201) zum Begrenzen des Druckes in dem Auffüllventil (224, 226) auf eine fünfte bestimmte Druckgrenze durch einen sechsten Kanal (242—245) mit dem Pumpengehäuse (ll) verbunden ist, um diesem die Flüssigkeit zuzuführen, die vom vierten Überdruckventil

(201) abfließt, wenn der Druck darin die sechste bestimmte Grenze überschreitet.

7. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen siebenten Kanal (246), der das Gehäuse (ll) mit einem Vorratsbehälter (T) verbindet und ein fünftes Überdruckventil (202) enthält, das den Druck der im Gehäuse (ll) be-

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findlichen Flüssigkeit auf eine sechste bestimmte Höchstgrenze beschränkt, so daß die im Gehäuse (ll) befindliche Flüssigkeit beim Absinken des Druckes der Auffüllflüssigkeit unter den im Gehäuse (ll) herrschenden Druck durch den siebenten Kanal (246), durch das vierte Überdruckventil (201) und durch das Auffüllventil (226, 224) zur Einlaßmündung (P2 oder Pl) der Pumpe zurückfließen kann.

8. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Überdruckventil (207> 208) einen Krafterzeuger (274) enthält, durch den es einstellbar ist.

9. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zum ersten Überdruckventil (207) gehörige Krafterzeuger (274) zwei verschieden große Flächen aufweist, nämlich eine erste Fläche (277, 282) und eine zweite Fläche (278, 283), und daß die erste Fläche mit dem von der Hilfspumpe (52) geförderten Strom beaufschlagt ist, um das erste Überdruckventil (207, 208) geschlossen zu halten und es auf die zweite bestimmte Druckgrenze einzustellen.

10. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleicheinrichtung (203, 204) durch einen dritten Kanal (269, 271) mit dem Stellmotor (70 - 84) und mit dem Raum an der zweiten Fläche (278, 283) verbunden ist, um beim Abströmen der von der Hauptpumpe geförderten Flüssigkeit den Stellmotor (70 - 84) anzutreiben und auf das erste Überdruckventil (207, 208) einen dieses Ventil öffnenden Druck auszuüben, wobei das Verhältnis zwischen der ersten Fläche (277, 282) und der zweiten Fläche (278, 283) so bemessen ist, daß der Druck der aus der Ausgleicheinrichtung (203, 204) so bemessen ist, daß der Druck der aus der Ausgleicheinrichtung (203, 204) austretenden Flüssigkeit auf eine gewünschte Höhe verringert wird, die über dem Förderdruck der Hilfspumpe (52) liegt.

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11. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auffüllventil (224, 226), das den Plüssigkeitsüberschuß der Einlaßmündung (PI oder P2) zur Verfügung stellt, durch einen vierten Kanal (230) mit dem ersten Überdruckventil (207, 208) verbunden ist und die durch dieses Überdruckventil (207, 208) abfließende Flüssigkeit aufnimmt, daß ferner ein viertes Überdruckventil (201) den Druck der Flüssigkeit in dem Auffüllventil auf eine fünfte bestimmte Druckgrenze beschränkt, daß ein fünfter Kanal (242 - 245) das vierte Überströmventil (201) und das Pumpengehäuse (ll) verbindet, um diesem Auffüllflüssigkeit zuzuführen, wenn der Druck an dem Überströmventil (201) die fünfte bestimmte Grenze überschreitet, daß ferner das Gehäuse (ll) mit einem Vorratsbehälter (T) durch einen sechsten Kanal (246) verbunden ist, der ein fünftes Überdruckventil (202) enthält, wodurch der Druck der Flüssigkeit in dem Gehäuse unter der sechsten bestimmten Grenze gehalten wird, so daß die Flüssigkeit des Gehäuses durch den fünften Kanal (243) durch das vierte Überdruckventil (201) und durch das Auffüllventil (224, 226) zur Einlaßmündung (PI oder P2) der Pumpe zurückfließen kann, wenn der Druck der Auffüllflüssigkeit unter den Gehäusedruck fällt.

12. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleicheinrichtung eine Drosselöffnung (205, 206) im Förderstrom der Hauptpumpe enthält und auf den Druckabfall an dieser DrosselÖffnung anspricht, um vom Förderstrom Druckflüssigkeit für den Antrieb des Stellmotors zwecks Herabsetzung des verdrängten Fluidumvolumens solange abzuzweigen, bis der Förderstrom eine bestimmte Fördermenge aufweist.

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